ARM总共有几种架构？ARM各架构之间的区别在哪？

　　1、ARM架构与ARM内核
　　1.1 ARM架构与内核简述
　　目前为止，ARM总共发布8种架构：ARMv1、ARMv2、ARMv3、ARMv4、ARMv5、ARMv6、ARMv7 、ARMv8，这是ARM架构指令集的多个v版本。
　　基于不同的ARM架构可以设计出不同特点的内核处理器。比如基于ARMv3架构设计出的处理器ARM6、ARM7，这两款处理器适用于不同的场景，硬件可能不同，但是架构指令集是一样的。
　　好比盖房子，刚开始因为水平低流行盖平房，这就是一种架构（ARMv5），然后这种平房架构你可以设计出一款独立卫生间的款式， 这叫ARM7内核。 然后其他人（芯片设计公司）想盖房子的就买你这个图纸去盖，接着过一段时间，有人觉得光独立卫生间还不够啊， 我还想有个小院子！ 好吧，那ARM就满足你们的要求，出个带小院子的款式（ARM9）。
　　即ARMv1/2/3等是指令集的架构，ARM7/9等是基于架构设计出的内核处理器。ARM的架构都是基于RISC指令集而设计的，内核是实现这一指令集的硬件架构的基础。
　　1.2 ARM各架构之间区别
　　1.2.1 ARM版本Ⅰ：V1版架构
　　该版架构只在原型机ARM1出现过，只有26位的寻址空间，没有用于商业产品。其基本性能有：
　　基本的数据处理指令（无乘法）；
　　基于字节、半字和字的Load/Store指令;
　　转移指令，包括子程序调用及链接指令；
　　供操作系统使用的软件中断指令SWI；
　　寻址空间：64MB（226）。
　　1.2.2 ARM版本Ⅱ：V2版架构
　　该版架构对V1版进行了扩展，例如ARM2和ARM3（V2a）架构。包含了对32位乘法指令和协处理器指令的支持。
　　版本2a是版本2的变种，ARM3芯片采用了版本2a，是第一片采用片上Cache的ARM处理器。同样为26位寻址空间，现在已经废弃不再使用。V2版架构与版本V1相比，增加了以下功能：
　　乘法和乘加指令；
　　支持协处理器操作指令；
　　快速中断模式；
　　SWP/SWPB的最基本存储器与寄存器交换指令;
　　寻址空间：64MB。
　　1.2.3 ARM版本Ⅲ： V3版架构
　　ARM作为独立的公司，在1990年设计的第一个微处理器采用的是版本3的ARM6。它作为IP核、独立的处理器、具有片上高速缓存、MMU和写缓冲的集成CPU。
　　变种版本有3G和3M。版本3G是不与版本2a向前兼容的版本3，版本3M引入了有符号和无符号数乘法和乘加指令，这些指令产生全部64位结果。V3版架构（ 目前已废弃 ）对ARM体系结构作了较大的改动：
　　寻址空间增至32位（4GB）；
　　当前程序状态信息从原来的R15寄存器移到当前程序状态寄存器CPSR中（Current Program Status Register）;
　　增加了程序状态保存寄存器SPSR（SavedProgram Status Register）；
　　增加了两种异常模式，使操作系统代码可方便地使用数据访问中止异常、指令预取中止异常和未定义指令异常。；
　　增加了MRS/MSR指令，以访问新增的CPSR/SPSR寄存器；
　　增加了从异常处理返回的指令功能。
　　1.2.4 ARM版本Ⅳ： V4版架构
　　V4版架构在V3版上作了进一步扩充，V4版架构是目前应用最广的ARM体系结构，ARM7、ARM8、ARM9和StrongARM都采用该架构。
　　V4不再强制要求与26位地址空间兼容，而且还明确了哪些指令会引起未定义指令异常。指令集中增加了以下功能：
　　符号化和非符号化半字及符号化字节的存/取指令；
　　增加了T变种，处理器可工作在Thumb状态，增加了16位Thumb指令集；
　　完善了软件中断SWI指令的功能；
　　处理器系统模式引进特权方式时使用用户寄存器操作;
　　把一些未使用的指令空间捕获为未定义指令
　　1.2.5 ARM版本Ⅴ： V5版架构
　　V5版架构是在V4版基础上增加了一些新的指令，ARM10和Xscale都采用该版架构。这些新增命令有：
　　带有链接和交换的转移BLX指令；
　　计数前导零CLZ指令；
　　BRK中断指令；
　　增加了数字信号处理指令（V5TE版）； 为协处理器增加更多可选择的指令
　　改进了ARM/Thumb状态之间的切换效率；
　　E---增强型DSP指令集，包括全部算法操作和16位乘法操作；
　　J----支持新的JAVA，提供字节代码执行的硬件和优化软件加速功能。
　　1.2.6 ARM版本Ⅵ： V6版架构
　　V6版架构是2001年发布的，首先在2002年春季发布的ARM11处理器中使用。在降低耗电量地同时，还强化了图形处理性能。通过追加有效进行多媒体处理的SIMD （Single Instruction， Multiple Data，单指令多数据 ）功能，将语音及图像的处理功能提高到了原型机的4倍。此架构在V5版基础上增加了以下功能：
　　THUMBTM：35%代码压缩；
　　DSP扩充：高性能定点DSP功能；
　　JazelleTM：Java性能优化，可提高8倍；
　　Media扩充：音/视频性能优化，可提高4倍
　　2、ARM产品型号
　　2.1 内核产品型号
　　基于各ARM架构设计的内核型号如下图所示：
　　
　　目前常见的指令集的说明：ARMv7之前均为32位总线位宽，从ARMv8开始扩展为64位总线位宽（数据总线、地址总线、控制总线位宽均为64位，一般寻址空间不会用满）。
　　2.2 产品命名规则
　　ARM处理器命名规则和格式：ARM x y z T D M I E J F -S
　　x：序列
　　y：2：带MMU， 4带MPU，6没有
　　z：0：标准cache，2：减小的cache， 6可变的cache
　　T：处理器支持Thumb指令集
　　D：支持JTAG调试器
　　M：支持长乘法指令
　　I：有嵌入式跟踪宏单元
　　E：支持增强指令（基于TDMI）
　　J：支持JAVA硬件加速（Jazelle）
　　F：支持向量浮点单元
　　S：可综合版本
　　2.3 内核产品应用
　　ARM7：ARMv4架构
　　ARM9：ARMv5架构
　　ARM11：ARMv6架构
　　ARM-Cortex 系列：ARMv7架构。
　　ARM7没有MMU（内存管理单元），只能叫做MCU（微控制器），不能运行诸如Linux、WinCE等这些现代的多用户多进程操作系统，因为运行这些系统需要MMU，才能给每个用户进程分配进程自己独立的地址空间。ucOS、ucLinux这些精简实时的RTOS不需要MMU，当然可以在ARM7上运行。
　　ARM9、ARM11，是嵌入式CPU（处理器），带有MMU，可以运行诸如Linux等多用户多进程的操作系统，应用场合也不同于ARM7。
　　到了ARMv7架构的时候开始以Cortex来命名，并分成Cortex-A、Cortex-R、Cortex-M三个系列。三大系列分工明确：
　　“A”系列面向尖端的基于虚拟内存的操作系统和用户应用；
　　“R”系列针对实时系统；
　　“M”系列对微控制器。简单的说Cortex-A系列是用于移动领域的CPU，Cortex-R和Cortex-M系列是用于实时控制领域的MCU。
　　1、Cortex-M系列：M-Profile，即“Microntroller”- Profile，侧重微控制器单片机方面的场合。
　　2、Cortex-R系列：R-Profile，即“Real-Time”-Profile，侧重于实时系统的场合。
　　3、Cortex-A系列：A-Profile，即“Application”-Profile，侧重于应用功能的场合。